Bài giảng Bài 1: thành phần của nguyên tử

Tiết thứ : 3 Tuần: 2 Ngày : lớp dạy : Ngày soạn: 26/8/2007 Ngày : lớp dạy : bài 1: thành phần nguyên tử i. mục đích yêu cầu 1. kiến thức : Học sinh biết: - Thành phần cơ bản của nguyên tử gồm: Vỏ nguyên tử và hạt nhân. Vỏ nguyên tử gồm các hạ electron. Hạt nhân gồm proton và electron. - Khối lượng và điện tích của e, p, n. Kích thước và khối lượng rất nhỏ của nguyên tử. 2. Kĩ năng : - Nhận xét và rút ra các kết luận từ các thí nghiệm. - Sử dụng các đơn vị đo lường như: u, đvđt, nm, A0 và giải các bài tập liên quan. II. phương pháp, phương tiện - Phương pháp : đàm thoại, nêu vấn đề, giảng giải, trực quan... - Phương tiện : máy chiếu III. Chuẩn bị - GV: mô hình thí nghiệm của Tom-xơn và Rơ-dơ-pho - HS: Ôn lại kiến thức về nguyên tử đã học ở lớp 8. iV. tiến trình bài dạy 1. ổn định tổ chức lớp 2. Kiểm tra bài cũ Câu hỏi: Thế nào là nguyên tử? Thành phần nguyên tử? 3. Nội dung bài mới Đặt vấn đề: Nếu cứ chia đôi viên bị sắt thì phần tử nhỏ nhất vẫn mang tính chất của sắt được gọi là gì? " học sinh: nguyên tử. Gv: Như vậy các chất đều được cấu tạo từ các hạt cực kì bé không thể phân chia đựơc nữa gọi là nguyên tử. Quan niệm này đã được biết từ trước CN. Ngày nay người ta đã biết được nguyên tử có cấu tạo phức tạp: gồm có hạt nhân mang điện tích dương và lớp vỏ electron mang điện tích âm. Bằng thí nghiệm nào tìm ra được thành phần nguyên tử cũng như khối lượng và kích thước của các hạt cấu tạo nên nguyên tử, chúng ta sẽ nghiên cứu cụ thể trong bài hôm nay. Hoạt động của thầy và trò Nội dung I. Thành phần cấu tạo nguyên tử Hoạt động 1: electron - Dùng thí nghiệm mô phỏng: - GV hướng dẫn học sinh tìm hiểu thí nghiệm: + Đặt 1 điện cực điện thế rất lớn (5kV) ở đầu ống chân không + Cuối ống chân không là màn huỳnh quang (loé sáng khi có chùm tia không nhìn thấy đập vào) - HS quan sát thí nghiệm, nêu hiện tượng, rút ra nhận xét và suy luận từ nhận xét đó. - GV hướng dẫn học sinh suy luận từ nhận xét và hiện tượng quan sát được: + Màn huỳnh quang phát sáng chứng tỏ điều gì? " HS: điện cực phát ra chùm tia không nhìn thấy. " GV: quan sát tia này phát ra từ cực nào của điện cực? " HS: cực âm. " GV: Do phát ra từ cực âm nên người ta gọi tia này là tia âm cực. GV:Vậy tia âm cực này có phải là vật chất có thực hay không, chúng ta theo dõi tiếp thí nghiệm + Trên đường đi của tia âm cực đặt 1 chong chóng " chong chóng quay " chứng tỏ điều gì? " HS: tia âm cực là chùm hạt chuyển động rất nhanh + Để chứng minh hạt vật chất trong tia âm cực có mang điện hay không người ta làm thể nào? " HS: Đặt ống phóng tia âm cực giữa hai bản điện cực tích điện trái dấu. + Kết quả thu được ra sao và kết quả đó chứng tỏ điều gì? " HS: tia âm cực gồm các hạt mang điện tích âm. " GV: các hạt mang điện tích âm đó chính là các electron. - GV kết luận: electron có mặt trong mọi chất, nó là một trong những thành phần cấu tạo nên nguyên tử của mọi nguyên tố hoá học. - Yêu cầu hs tự đọc sách và nêu điện tích, khối lượng electron " nhận xét - GV thông tin thêm về điện tích của electron và quy ước điện tích đơn vị. 1. Electron a. Sự tìm ra electron - Thí nghiệm: - Hiện tượng: màn huỳnh quang phát sáng " Có tia không nhìn thấy phát ra từ cực âm. gọi là tia âm cực. - Đặc tính của tia âm cực: + Chùm hạt chuyển động rất nhanh. + Chùm gồm các hạt mang điện tích âm. gọi là electron Kết luận: electron là 1 thành phần cấu tạo nên nguyên tử của mọi nguyên tố. b. Khối lượng và điện tích electron me = 9,1.10-31kg = 0,00055u qe = -1,602.10-19 = - e0 = -1 Hoạt động 2: Sự tìm ra hạt nhân nguyên tử Đặt vấn đề: Chúng ta đã biết vỏ electron của nguyên tử mang điện tích âm, mà nguyên tử trung hoà về điện. Vậy hạt nhân nguyên tử phải mang điện tích gì? " HS: mang điện tích dương. GV: để chứng minh điều này chúng ta tìm hiểu thí nghiệm tìm ra hạt nhân nguyên tử của Rơ-dơ-pho. GV: vừa chiếu vừa mô tả thí nghiệm Dùng hạt a (điện tích 2+, khối lượng gấp 7500 khối lượng electron) bắn phá lá vàng. " HS theo dõi đường đi của tia a và nhận xét hiện tượng. GV hướng dẫn học sinh suy luận từ hiện tượng quan sát được: + Hầu hết các hạt a xuyên thẳng " chứng tỏ gì? " HS: nguyên tử có cấu tạo rỗng + Một số ít hạt bị lệch hướng ban đầu và rất ít hạt bị bật lại phía sau " chứng tỏ điều gì? GV: từ các thí nghiệm trên hãy mô tả lại cấu tạo nguyên tử. " HS: - GV: khối lượng của electron rất nhỏ so với khối lượng hạt nhân, vậy khối lượng nguyên tử tập trung ở phần nào của nguyên tử? - GV: Nguyên tử trung hoà về điện, mà lớp vỏ electron mang điện tích âm, hạt nhân mang điện tích dương " em có nhận xét gì về số đơn vị điện tích hạt nhân và số electron xung quanh hạt nhân? 2. Sự tìm ra hạt nhân nguyên tử - Thí nghiệm: - Nhận xét: + Nguyên tử có cấu tạo rỗng. + Hạt nhân mang điện tích dương khối lượng rất lớn so với khối lượng electron và có kích thước rất nhỏ so với kích thước nguyên tử. " Khối lượng nguyên tử tập trung chủ yếu ở hạt nhân. Số đơn vị điện tích hạt nhân = số electron. Hoạt động 3: Cấu tạo hạt nhân nguyên tử Đặt vấn đề: Hạt nhân nguyên tử còn phân chia được nữa hay không, hay nó được cấu tạo từ các hạt nhỏ nào? Chúng ta tìm hiểu cấu tạo hạt nhân nguyên tử. GV: Để tìm hiểu cấu tạo hạt nhân nguyên tử Rơ-dơ-pho và Chat-uých đã dùng hạt a bắn phá hạt nhân các hạt nhân nguyên tử và đã phát hiện ra 2 loại hạt là proton và nơtron. "HS: tự nghiên cứu sgk và cho biết khối lượng và điện tích của hai loại hạt đó. 3. Cấu tạo hạt nhân nguyên tử a. Hạt proton - mp = 1,6726.10-27kg = 1u - qp = e0 = 1+ b. Hạt nơtron - mn = mp = 1u - qn = 0 II. Kích thước và khối lượng nguyên tử Đặt vấn đề: 1gam chất bất kì cũng có hàng tỉ tỉ nguyên tử chất đó " mỗi nguyên tử đều có khối lượng và kích thước vô cùng nhỏ, và để biểu thị khối lượng và kích thước nguyên tử cần có những đơn vị riêng. Hoạt động 4: Khối lượng GV: - để biểu thị khối lượng nguyên tử và các hạt cấu tạo nên nguyên tử phải sử dụng đơn vị khối lượng nguyên tử là u hay đvc với quy ước như sau: 1u = mC = 1,6605.10-27kg - khối lượng nguyên tử tính theo đơn vị u hay đvc gọi là khối lượng tương đối Ví dụ: GV: chú ý khối lượng nguyên tử dùng trong bảng tuần hoàn là khối lượng tương đối gọi là nguyên tử khối. - Tương tự yêu cầu hs tính khối lượng electron, proton và nơtron theo đơn vị u. 1. Khối lượng - Đơn vị khối lượng nguyên tử là u hay đvc 1u = mC = 1,6605.10-27kg - Ví dụ: mO = 26,568.10-27kg " khối lượng tuyệt đối. = = 16u " khối lượng tương đối. Hoạt động 5:Kích thước GV: Vì kích thước nguyên tử và các hạt p, n, e rất nhỏ nên dùng đơn vị nm, A0 để biểu thị. " gv đưa ra giá trị chuyển đổi giữa các đơn vị đó và đơn vị m. GV: đưa thêm thông tin về kích thứơc của các hạt nhân nguyên tử và các electron. 2. Kích thước Dùng đơn vị nm và A0 1nm = 10-9m 1A0 = 10-10m " 1nm = 10A0 Hoạt động 6: Củng cố - Vậy 1 bạn hãy nhắc lại thành phần cấu tạo nguyên tử và đặc điểm về điện tích và khối lượng của các hạt cấu tạo nên nguyên tử. - GV tóm tắt lên bảng. Vỏ electron (mang điện tích âm) " qe = 1- me = 0,00055u Nguyên tử (trung hoà điện) Hạt nhân (tâm nguyên tử) Proton " qp = 1+ (mang điện tích dương) mp = 1u nơtron " qn = 0 mn = 1u * Bài tập củng cố Câu1: Các hạt cấu tạo nên hạt nhân của hầu hết các nguyên tử là: a. p và n b. p, n, và e. c. p và e d. n và e. Câu 2: Các hạt cấu tạo nên hầu hết các nguyên tử là: a. p và n b. p, n, và e. c. p và e d. n và e. Câu 3: Các hạt mang điện tích trong nguyên tử là: a. p và n b. p, n, và e. c. p và e d. n và e. Câu 4: Nguyên tử X có 13 electron, điện tích và số đơn vị điện tích của hạt nhân nguyên tử X lần lượt là: a. 13+ và 13 b. 13+ và 13 c. 13- và 13 d. 13+ và 13- Câu 5: Nhôm có khối lượng nguyên tử bằng 26,98u. Tính khối lượng nguyên tử nhôm (gam). v. Bài tập về nhà Bài 1,2,3,5/sgk-trang 9.